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STERNE
Der bislang heißeste Weiße Zwerg
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Tübingen
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23. November 2015

Astronomen haben einen weißen Zwergstern entdeckt, der mit einer Temperatur von 250.000 Grad Celsius heißer ist, als alle anderen bislang entdeckten Sterne dieses Typs. Bei der Auswertung der Beobachtungsdaten machten die Forscher noch eine weitere Entdeckung: Offenbar befindet sich zwischen uns und dem Weißen Zwerg eine Gaswolke, die sich auf die Milchstraße zubewegt.

Milchstraße

Skizze der Milchstraße mit Positionen der Sonne, des weißen Zwergsterns und der Gaswolke dazwischen. Von der Erde aus gesehen liegen Stern und Gaswolke vor der benachbarten Großen Magellanschen Wolke.  Bild: Philipp Richter / Universität Potsdam  [Großansicht]

Astronomen der Universitäten Tübingen und Potsdam haben den heißesten weißen Zwergstern identifiziert, der jemals in unserer Galaxie nachgewiesen wurde: Mit einer Temperatur von 250.000 Grad Celsius bewegt sich der sterbende Stern im Außenbereich der Milchstraße und befindet sich dabei sogar schon wieder in der Abkühlphase.

Zudem konnten die Wissenschaftler erstmals eine intergalaktische Gaswolke beobachten, die sich auf die Milchstraße zubewegt ‒ ein Hinweis darauf, dass Galaxien "frisches Material" von außen sammeln und daraus neue Sterne bilden können.

Sterne mit relativ geringer Masse - zum Beispiel auch unsere Sonne - werden zum Ende ihres Lebens extrem heiß. Die Oberflächentemperatur der Sonne liegt seit ihrer Geburt vor 4,6 Milliarden Jahren recht konstant bei 6.000 Grad Celsius. Unmittelbar vor der Erschöpfung der nuklearen Energiequellen in etwa fünf Milliarden Jahren wird sie eine 30-fach höhere Temperatur von rund 180.000 Grad erreichen, bevor sie als sogenannter weißer Zwergstern wieder abkühlt.

Laut Computersimulationen können massereichere Sterne sogar noch heißer werden. Die bisher höchste Temperatur eines solchen sterbenden Sterns wurde mit 200.000 Grad bestimmt. Bei der Auswertung von Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops konnten die Wissenschaftler nun den neuen Rekordhalter mit 250.000 Grad Celsius nachweisen. Das schafft nur ein Stern, der etwa fünfmal massereicher als die Sonne war.

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Der Stern mit der Katalognummer RX J0439.8-6809 ist bereits in seiner Abkühlphase und muss vor etwa tausend Jahren eine Maximaltemperatur von sogar 400.000 Grad besessen haben. Seine chemische Zusammensetzung ist noch unverstanden. Laut Analysen sind Kohlenstoff und Sauerstoff an der Oberfläche nachweisbar, Produkte der Kernfusion von Helium, die normalerweise tief im Inneren eines Sterns verborgen bleiben.

RX J0439.8-6809 fiel schon vor mehr als zwanzig Jahren in einer Röntgendurchmusterung des Himmels als auffällig helle und deshalb heiße Quelle auf. Ursprünglich ging man von einem Weißen Zwerg aus, der auf seiner Oberfläche Wasserstoff zu Helium fusioniert, den er von einem Begleitstern abzieht. Auch nahm man an, dass er sich in unserer Nachbargalaxie befindet, der Großen Magellanschen Wolke.

Die Hubble-Daten zeigen nun, dass der Stern zum Außenbereich unserer Milchstraße gehört und sich mit einer Geschwindigkeit von 220 Kilometern pro Sekunde von uns wegbewegt. Das Ultraviolettspektrum des Sterns hält aber eine weitere Überraschung bereit. In ihm kann Gas nachgewiesen werden, das nicht zum Stern gehört, sondern zu einer Wolke, die sich zwischen Milchstraße und Stern befindet.

Mit Hilfe des Dopplereffekts lässt sich bestimmen, dass sich diese Gaswolke mit hoher Geschwindigkeit von uns entfernt (150 Kilometer pro Sekunde) und sich auf die Milchstraße zubewegt. Es war zwar bekannt, dass solches Hochgeschwindigkeits-Gas in Richtung der Großen Magellanschen Wolke existiert, allerdings konnte bislang nicht eindeutig ermittelt werden, ob es sich in der Milchstraße oder in der Nachbargalaxie befindet.

Der Nachweis der Gaswolke in dem Sternspektrum beweist nun, so die Astronomen, dass diese Wolke zu unserer Galaxis gehört. Ihre chemische Zusammensetzung lässt vermuten, dass sie ursprünglich nicht zur Milchstraße gehörte, sondern aus dem intergalaktischen Raum stammt. Dies ist ein eindeutiger Hinweis darauf, dass Galaxien Material von außen aufsammeln und daraus neue Sterne bilden können.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in zwei Fachartikeln, die in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurden.

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siehe auch
FUSE: Heißester Weißer Zwerg entdeckt - 12. Dezember 2008
Sterne: Das Geheimnis der wasserstofflosen Zwerge - 11. September 2007
Elemententstehung: Fluor in massearmen Stern entdeckt - 28. April 2005
Links im WWW
Preprint des Fachartikels über den Weißen Zwerg bei arXiv.org
Preprint des Fachartikels über die Gaswolke bei arXiv.org
Universität Tübingen
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